(57)【要約】【課題】活性汚泥の分解前処理を伴う活性汚泥による有機性排水の生物処理において、処理水の水質を安定して制御することができる排水処理技術を提供する。【解決手段】活性汚泥の被分解物と有機性排水とが収容される活性汚泥槽において、活性汚泥による有機性排水の生物処理で生成して活性汚泥槽から排出される処理水の一部から、この処理水中に含まれている被分解物が処理水中に選択的に残されるように処理して測定用処理水を得て、この測定用処理水の濁度を測定し、得られた測定値に応じて活性汚泥の分解前処理を制御する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機性排水を活性汚泥によって生物処理して処理水を得る工程と、前記活性汚泥の一部を、この活性汚泥に含まれる微生物の死骸及び微生物の分解物の一方又は両方からなる被分解物にする工程とを含み、得られた被分解物を活性汚泥による有機性排水の生物処理に供する排水処理方法において、
前記処理水中の浮遊物の中から前記被分解物を処理水に選択的に残す処理を処理水に施して測定用処理水を得る工程と、得られた測定用処理水の濁度を測定する工程とをさらに含み、
前記測定用処理水の濁度の測定値が、所望の水質の処理水が得られる測定用処理水の濁度の上限値以下の設定値となるように、前記被分解物の生成量を制御することを特徴とする方法。
【請求項２】
前記設定値が０．１〜５ＮＴＵの範囲にあることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記設定値が、生成した被分解物が活性汚泥により全て処理されるときの測定用処理水の濁度の値又はそれを含む数値範囲であることを特徴とする請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
遠心分離及びろ過の一方又は両方によって前記被分解物を処理水に選択的に残して測定用処理水を得ることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
０．１〜２μｍのろ過径を有するろ材によるろ過によって前記被分解物を処理水に選択的に残して測定用処理水を得ることを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項６】
活性汚泥による有機性排水の生物処理が行われる活性汚泥槽中の活性汚泥の一部を被分解物にすることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
活性汚泥による有機性排水の生物処理が行われる活性汚泥槽から排出された処理水中の活性汚泥の一部又は全部を被分解物にすることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
活性汚泥へのオゾンの供給及び活性汚泥の破砕の一方又は両方によって活性汚泥を被分解物にすることを特徴とする請求項６又は７に記載の方法。
【請求項９】
有機性排水が供給され、この有機性排水を活性汚泥によって生物処理するための活性汚泥槽と、前記活性汚泥の一部を、この活性汚泥に含まれる微生物の死骸及び微生物の分解物の一方又は両方を含む被分解物にする分解前処理装置とを有し、有機性排水が生物処理されてなる処理水が活性汚泥槽から排出され、被分解物が活性汚泥槽における有機性排水の生物処理に供される排水処理装置において、
前記処理水中の浮遊物の中から前記被分解物を処理水に選択的に残す処理を処理水に施して測定用処理水を得るための測定前処理装置と、
得られた測定用処理水の濁度を測定するための濁度計とをさらに有し、
測定用処理水の濁度の測定値が、所望の水質の処理水が得られる測定用処理水の濁度の上限値以下の設定値となるように、前記分解前処理装置において生成される被分解物の量が制御されることを特徴とする排水処理装置。
【請求項１０】
前記設定値が０．１〜５ＮＴＵの範囲にあることを特徴とする請求項９記載の排水処理装置。
【請求項１１】
前記設定値が、生成した被分解物が活性汚泥により全て処理されるときの測定用処理水の濁度の値又はそれを含む数値範囲であることを特徴とする請求項９又は１０に記載の排水処理装置。
【請求項１２】
前記測定前処理装置が遠心分離機及びろ過装置の一方又は両方であることを特徴とする請求項９〜１１のいずれか一項に記載の排水処理装置。
【請求項１３】
前記ろ過装置が０．１〜２μｍのろ過径を有するろ材を有する装置であることを特徴とする請求項１２に記載の排水処理装置。
【請求項１４】
前記分解前処理装置が、前記活性汚泥槽中の活性汚泥の一部を被分解物にする装置であることを特徴とする請求項９〜１３のいずれか一項に記載の排水処理装置。
【請求項１５】
前記活性汚泥槽から排出された処理水中の浮遊物を処理水から分離するための沈殿槽をさらに有し、
前記分解前処理装置が、前記沈殿槽で分離された浮遊物中の活性汚泥の一部又は全部を被分解物にする装置であることを特徴とする請求項９〜１４のいずれか一項に記載の排水処理装置。
【請求項１６】
前記分解前処理装置が、オゾン供給装置、ビーズミル、超音波照射装置、及びマイクロ波照射装置からなる群から選ばれる一以上であることを特徴とする請求項１４又は１５に記載の排水処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、活性汚泥の減容化を伴う活性汚泥による有機性排水の処理に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機性排水の処理方法としては、活性汚泥による生物処理方法が知られている。このような処理方法では、有機性排水の処理に伴って活性汚泥が増加する。この増加した活性汚泥は余剰汚泥と呼ばれ、排水処理施設外に排出されているが、その処理に多大なコストがかかっている。そのため、前記生物処理方法では、活性汚泥を減らす減容処理による、余剰汚泥処理コスト削減が行われている。活性汚泥の減容処理方法としては、例えば、有機性排水が供給される活性汚泥槽内の活性汚泥の一部について、活性汚泥槽から他の水槽に移すかあるいは活性汚泥槽中で、物理的、化学的、生物的、熱的方法により、この活性汚泥中の微生物を死滅させ、又は分解して生物分解可能な状態にしたのち、得られた生成物を、他の水槽で処理した場合では活性汚泥槽に戻し、活性汚泥によって分解する方法が知られている。以下、活性汚泥をこのような状態にすることを「分解前処理」とも言い、分解前処理による生成物を「被分解物」とも言う。
【０００３】
活性汚泥の分解前処理としては、具体的には、ミルによる破砕、加熱、超音波による破砕、マイクロ波による破砕、酸の添加、アルカリの添加、オゾンの添加、好熱菌による分解が挙げられる。このような活性汚泥の分解前処理を伴う有機性排水の排水処理装置としては、例えば図４に示すように、供給される有機性排水を活性汚泥によって生物処理するための活性汚泥槽４１と、活性汚泥槽４１から排出された処理水中の浮遊物を処理水から分離するための沈殿槽４２と、沈殿槽４２で分離された浮遊物中の活性汚泥の一部又は全部を被分解物にする分解前処理装置４４とを有し、沈殿槽４２で分離された浮遊物の一部又は全部を活性汚泥槽４１に返送することができる排水処理装置が一般に知られている。
【０００４】
例えば、活性汚泥の分解前処理にオゾンを用いる排水処理装置としては、例えば図５に示すように、分解前処理装置４４がオゾン処理槽５４である排水処理装置（例えば、特許文献１参照。）や、例えば図６に示すように、分解前処理装置４４に代えて、活性汚泥槽４１に直接オゾンを供給するオゾン供給部６４を有する排水処理装置（例えば、特許文献２参照。）が知られている。これらの排水処理装置では、元は活性汚泥であった被分解物を活性汚泥槽中の微生物により捕食させて分解し、活性汚泥の減容化が行われる。
【０００５】
前記の排水処理装置では、多量の活性汚泥を被分解物にする（例えばオゾンを過剰に供給する）と、処理水の水質が悪化する（例えば白濁する）ことがある。これは、活性汚泥槽中の被分解物が活性汚泥槽中の活性汚泥により処理されきれずに活性汚泥槽から流出するためと考えられる。一方で、前記の排水処理装置において、オゾンの供給量が少ない場合には、処理水の白濁は生じないが、活性汚泥を十分に減らすことができないことがある。このため前記の排水処理装置では、活性汚泥の分解前処理の適切な制御が、継続した良好な排水処理を行う観点から重要である。
【０００６】
活性汚泥の分解前処理を制御する方法としては、活性汚泥槽における活性汚泥の発生量を求め、それに見合った量の活性汚泥を被分解物にする方法が一般的である。このような方法としては、例えば、系内における活性汚泥の濃度を測定し、測定された濃度から被分解物にすべき活性汚泥の量を演算で求める方法が知られている（例えば、特許文献３参照。）。この方法では、活性汚泥の濃度は同じであっても、活性汚泥の状態に応じた有機物処理性能が異なるときに、処理水の水質の変化に応じた適切な排水処理が行われない場合がある。またこの方法では、活性汚泥の量の変化の速度は処理水の水質の変化の速度に比
べて非常に小さいことから、やはり処理水の水質の変化に応じた適切な排水処理が行われない場合がある。さらにこの方法において、活性汚泥槽内の活性汚泥の濃度の測定に、連続式の汚泥濃度計として一般的に用いられる透過光式の濁度計を用いる場合では、活性汚泥槽内における活性汚泥以外の浮遊物も検出されることがあり、測定値が非連続的に変化することが多く、制御に影響を与えることがある。
【０００７】
また活性汚泥の分解前処理を制御する方法としては、排水処理システムからの活性汚泥の発生量に加えて、他の因子も用いて分解前処理すべき活性汚泥の量を求める方法が知られている。このような方法としては、例えば、活性汚泥槽に供給される有機性排水の水質と活性汚泥槽中の活性汚泥の量とに応じて活性汚泥槽に供給するオゾンの量を求める方法が知られている（例えば、特許文献２参照。）。この方法では、オゾンの供給量の最適値を含むと思われる所定の範囲としてオゾンの供給量を決めているが、排水の水質及び活性汚泥の量を連続して正確に測定する観点から改良の余地が残されており、そのため、それらからのフィードバック制御を行う観点においても改良の余地が残されている。
【０００８】
さらに活性汚泥の分解前処理を制御する方法としては、活性汚泥槽での活性汚泥の発生量以外の因子を主に用いて分解前処理すべき活性汚泥の量を求める方法が知られている。このような方法としては、例えば、活性汚泥槽に流入するリンの量と活性汚泥槽から流出するリンの量とを求め、流入するリンの量が流出するリンの量より多い場合には分解前処理すべき汚泥量を増加し、流入するリンの量が流出するリンの量より少ない場合には分解前処理すべき汚泥量を減少させる方法が知られている（例えば、特許文献４参照。）。この方法では、リンという有機性排水の一部の成分の活性汚泥槽における収支によって活性汚泥の分解前処理を制御することから、有機性排水全体の生物処理の良否を正確に判断できないおそれがある。また、この方法では、現状ではリンの濃度の測定の頻度を高めることが難しい。
【０００９】
活性汚泥の減容を伴う有機性排水の生物処理では、オゾンの最適な供給量やオゾンの許容される最大供給量は、例えば活性汚泥の状態や、活性汚泥槽に供給される有機性排水の種類及び濃度、処理水におけるオゾンの溶解度によって刻々と変化する。前述の方法では、処理水の水質の変化に十分に追従できないおそれがある。このため、活性汚泥の減容を伴う有機性排水の生物処理において、処理水の水質を安定して制御する技術がさらに求められている。
【特許文献１】特許第２９７３７６１号公報
【特許文献２】特開２００６−３１４９１１号公報
【特許文献３】特開２００７−２５３０１１号公報
【特許文献４】特開２００７−２２２７９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、活性汚泥の分解前処理を伴う活性汚泥による有機性排水の生物処理において、処理水の水質を安定して制御することが可能な新規な排水処理技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、活性汚泥による有機性排水の処理水から、活性汚泥の被分解物を主な浮遊物として含有する測定用処理水を得て、この測定用処理水の濁度の測定値に応じて活性汚泥の分解前処理量を制御する方法及び装置を提供する。
【００１２】
すなわち本発明は、有機性排水を活性汚泥によって生物処理して処理水を得る工程と、前記活性汚泥の一部を、この活性汚泥に含まれる微生物の死骸及び微生物の分解物の一方又は両方からなる被分解物にする工程とを含み、得られた被分解物を活性汚泥による有機
性排水の生物処理に供する排水処理方法において、前記処理水中の浮遊物の中から前記被分解物を処理水に選択的に残す処理を処理水に施して測定用処理水を得る工程と、得られた測定用処理水の濁度を測定する工程とをさらに含み、前記測定用処理水の濁度の測定値が、所望の水質の処理水が得られる測定用処理水の濁度の上限値以下の設定値となるように、前記被分解物の生成量を制御する方法を提供する。
【００１３】
また本発明は、前記設定値が０．１〜５ＮＴＵの範囲にある前記の方法を提供する。
【００１４】
また本発明は、前記設定値が、生成した被分解物が活性汚泥により全て処理されるときの測定用処理水の濁度の値又はそれを含む数値範囲である前記の方法を提供する。
【００１５】
また本発明は、遠心分離及びろ過の一方又は両方によって前記被分解物を処理水に選択的に残して測定用処理水を得る前記の方法を提供する。
【００１６】
また本発明は、０．１〜２μｍのろ過径を有するろ材によるろ過によって前記被分解物を処理水に選択的に残して測定用処理水を得る前記の方法を提供する。
【００１７】
また本発明は、活性汚泥による有機性排水の生物処理が行われる活性汚泥槽中の活性汚泥の一部を被分解物にする前記の方法を提供する。
【００１８】
また本発明は、活性汚泥による有機性排水の生物処理が行われる活性汚泥槽から排出された処理水中の活性汚泥の一部又は全部を被分解物にする前記の方法を提供する。
【００１９】
また本発明は、活性汚泥へのオゾンの供給及び活性汚泥の破砕の一方又は両方によって活性汚泥を被分解物にする前記の方法を提供する。
【００２０】
さらに本発明は、有機性排水が供給され、この有機性排水を活性汚泥によって生物処理するための活性汚泥槽と、前記活性汚泥の一部を、この活性汚泥に含まれる微生物の死骸及び微生物の分解物の一方又は両方を含む被分解物にする分解前処理装置とを有し、有機性排水が生物処理されてなる処理水が活性汚泥槽から排出され、被分解物が活性汚泥槽における有機性排水の生物処理に供される排水処理装置において、前記処理水中の浮遊物の中から前記被分解物を処理水に選択的に残す処理を処理水に施して測定用処理水を得るための測定前処理装置と、得られた測定用処理水の濁度を測定するための濁度計とをさらに有し、測定用処理水の濁度の測定値が、所望の水質の処理水が得られる測定用処理水の濁度の上限値以下の設定値となるように、前記分解前処理装置において生成される被分解物の量が制御される排水処理装置を提供する。
【００２１】
また本発明は、前記設定値が０．１〜５ＮＴＵの範囲にある前記の排水処理装置を提供する。
【００２２】
また本発明は、前記設定値が、生成した被分解物が活性汚泥により全て処理されるときの測定用処理水の濁度の値又はそれを含む数値範囲である前記の排水処理装置を提供する。
【００２３】
また本発明は、前記測定前処理装置が遠心分離機及びろ過装置の一方又は両方である前記の排水処理装置を提供する。
【００２４】
また本発明は、前記ろ過装置が０．１〜２μｍのろ過径を有するろ材を有する装置である前記の排水処理装置を提供する。
【００２５】
また本発明は、前記分解前処理装置が、前記活性汚泥槽中の活性汚泥の一部を被分解物にする装置である前記の排水処理装置を提供する。
【００２６】
また本発明は、前記活性汚泥槽から排出された処理水中の浮遊物を処理水から分離するための沈殿槽をさらに有し、
前記分解前処理装置が、前記沈殿槽で分離された浮遊物中の活性汚泥の一部又は全部を被分解物にする装置である前記の排水処理装置を提供する。
【００２７】
また本発明は、前記分解前処理装置が、オゾン供給装置、ビーズミル、超音波照射装置、及びマイクロ波照射装置からなる群から選ばれる一以上である前記の排水処理装置を提供する。
【発明の効果】
【００２８】
本発明では、有機性排水の活性汚泥による生物処理において、活性汚泥により処理された処理水から活性汚泥の被分解物を選択的に含有する測定用処理水を得て、この測定用処理水の濁度に応じて、有機性排水の生物処理に用いられる活性汚泥の分解前処理を制御する。処理水中の被分解物の量は、活性汚泥の処理能力を反映しており、活性汚泥の処理能力が低ければ処理水中の被分解物は増え、活性汚泥の処理能力が高ければ処理水中の被分解物は減少する。また、被分解物は元は活性汚泥であることから、被分解物の量と活性汚泥の量とは相関しており、被分解物の生成量が大きければ活性汚泥の減量も大きく、被分解物の生成量が小さければ活性汚泥の減量も小さい。したがって、処理水の所望の水質が達成されるときの処理水中の被分解物の量は、このような処理水が得られる活性汚泥の量となる。したがって、処理水中の被分解物が選択的に残される測定用処理水の濁度の測定値が、所望の水質の処理水が得られる測定用処理水の濁度の上限値以下の設定値となるように被分解物の生成量を制御する本発明によれば、活性汚泥の分解前処理を伴う活性汚泥による有機性排水の生物処理において、処理水の水質を安定して制御することができる。
【００２９】
本発明では、前記設定値が０．１〜５ＮＴＵの範囲にあることが、処理水の水質を所望の水質に安定して確保する観点からより一層効果的である。
【００３０】
また、本発明において、被分解物の量と活性汚泥の量とは相関していることから、活性汚泥の処理能力が被分解物の生成量を上回る場合では、系内の被分解物の量は減少し、活性汚泥の処理能力が被分解物の生成量と等しい場合では、分解前処理及びその後の生物処理によって減容された活性汚泥によって、分解前処理によって生成した被分解物が全て処理されるため、活性汚泥は減容化されても系内の被分解物の量は見かけ上一定となり、活性汚泥の処理能力が被分解物の生成量を下回る場合では系内の被分解物の量は増加する。したがって本発明では、前記設定値が、生成した被分解物が活性汚泥により全て処理されるときの測定用処理水の濁度の値又はそれを含む数値範囲であることが、活性汚泥の減容の観点からより一層効果的である。より具体的には、前記設定値が、生成した被分解物が活性汚泥により全て処理されるときの測定用処理水の濁度の値又はそれを含む数値範囲であると、処理水の透明度が高くなり、トイレの洗浄水等の再利用水として処理水を再利用する観点からより一層効果的である。
【００３１】
また本発明では、遠心分離及びろ過の一方又は両方によって、前記処理水から前記被分解物を選択的に残して測定用処理水を得ることが、有機性排水の生物処理の適切な制御を行うのに十分迅速に、また安価かつ簡易に測定用処理水を得る観点からより一層効果的であり、０．１〜２μｍのろ過径を有するろ材によるろ過によって前記処理水から前記被分解物を選択的に残して測定用処理水を得ることが、測定用処理水を連続して得る観点からさらに効果的である。
【００３２】
また本発明では、有機性排水の活性汚泥による生物処理が行われる活性汚泥槽中の活性汚泥の一部を被分解物にすることが、より簡易な構成による本発明の実施の観点からより一層効果的である。
【００３３】
また本発明では、前記活性汚泥槽から排出された処理水中の活性汚泥の一部又は全部から被分解物を生成することが、被分解物の生成に伴う有機性排水又は処理水の物性の変化による生物処理への影響を抑制する観点からより一層効果的である。
【００３４】
また本発明では、活性汚泥へのオゾンの供給及び活性汚泥の破砕の一方又は両方によって活性汚泥を被分解物にすることが、活性汚泥の分解前処理に伴う有機性排水又は処理水の物性の変化を抑制する観点からより一層効果的である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
本発明の排水処理方法は、有機性排水を活性汚泥によって生物処理して処理水を得る工程（以下、「排水処理工程」とも言う）と、前記活性汚泥の一部を、この活性汚泥に含まれる微生物の死骸及び微生物の分解物の一方又は両方からなる被分解物にする工程（以下、「分解前処理工程」とも言う）と、を含み、得られた被分解物は有機性排水の生物処理に供される。
【００３６】
前記排水処理工程は、有機性排水を活性汚泥で生物処理する公知の技術によって行うことができる。なお、有機性排水とは、活性汚泥による生物処理によって浄化される、有機物を含有する水系媒体である。このような有機性排水としては、例えば下水、し尿、厨房排水、食品工場の排水、及びその他の産業排水が挙げられる。活性汚泥には、このような排水の生物処理に用いられる通常の好気性微生物群からなる活性汚泥を用いることができる。活性汚泥槽には、このような活性汚泥による排水処理で通常用いられる曝気槽を用いることができる。
【００３７】
前記分解前処理工程は、系内の一部の活性汚泥中の微生物を死滅させ、又は分解することができる公知の技術によって行うことができる。活性汚泥の分解前処理は、例えば、活性汚泥へのオゾンの供給、活性汚泥の破砕、活性汚泥の加熱、活性汚泥への酸やアルカリの添加、及び好熱菌による活性汚泥の分解が挙げられる。さらに活性汚泥の破砕については、例えばミルや摺動する回転ディスクによる活性汚泥の破砕、超音波の照射による活性汚泥の破砕、及びマイクロ波の照射による活性汚泥の破砕が挙げられる。これらは、分解前処理のための各操作を行う公知の装置を利用して行うことができる。
【００３８】
前記分解前処理工程では、活性汚泥へのオゾンの供給、及び、ミルや回転ディスクによる、又は超音波やマイクロ波の照射による活性汚泥の破砕、の一方又は両方によって活性汚泥を被分解物にすることが、分解前処理に伴う有機性排水又は処理水の物性の変化を抑制する観点から好ましく、活性汚泥へのオゾンの供給によって活性汚泥を被分解物にすることが、フミン質や内分泌かく乱化学物質（ビスフェノールＡ、１７β−エストラジオール等）等の難分解性物質の分解、及びバルキングの抑制の観点からより好ましい。
【００３９】
前記分解前処理工程は、前記排水処理工程から後述する測定前処理工程までの間の任意の時期に行うことができる。例えば分解前処理工程は、前記排水処理工程と同時に行うことができ、又は排水処理工程の後に行うことができ、又はこれらの両方において行うことができる。前記排水処理工程と同時に行う分解前処理工程としては、例えば活性汚泥槽中において活性汚泥の一部を被分解物にする工程が挙げられ、排水処理工程の後に行う分解前処理工程としては、例えば活性汚泥槽から排出された処理水中の活性汚泥の一部又は全部を被分解物にする工程が挙げられる。前者では生成した被分解物がそのまま活性汚泥の生物処理に供される。後者では、生成した被分解物を活性汚泥槽に供給することによって
、活性汚泥の生物処理に供される。
【００４０】
本発明の排水処理方法は、前記処理水中の浮遊物の中から前記被分解物を処理水に選択的に残す処理を処理水に施して測定用処理水を得る工程（以下、「測定前処理工程」とも言う）と、得られた測定用処理水の濁度を測定する工程（以下、「濁度測定工程」とも言う）とをさらに含み、前記測定用処理水の濁度の測定値が、所望の水質の処理水が得られる測定用処理水の濁度の上限値以下の設定値となるように、前記被分解物の生成量を制御する。
【００４１】
前記測定前処理工程は、被分解物よりも大きな浮遊物を処理水から除去することにより行うことができる。このような特定の浮遊物の除去は、通常の排水処理におけるＳＳの分離技術を利用して行うことができ、例えば遠心分離及びろ過の一方又は両方によって行うことができる。測定前処理工程は、処理水の全量を測定用処理水としてもよいが、処理水の一部を測定用処理水とすることが、省力化の観点から好ましい。
【００４２】
遠心分離による測定前処理工程は、活性汚泥のような被分解物よりも大きな浮遊物を沈殿させ、活性汚泥の分解前処理による被分解物は沈殿させない条件で行うことができ、例えば１，０００〜５，０００ｒｐｍで１０〜３０分間、より好ましくは３，０００ｒｐｍで１０分間の遠心分離によって行うことができる。またろ過による測定前処理工程は、活性汚泥のような被分解物よりも大きな浮遊物を捕集し、被分解物を通過させるろ材を用いて行うことができ、例えば０．１〜２μｍのろ過径、より好ましくは０.５〜１.０μｍのろ過径を有するろ材によるろ過によって行うことができる。
【００４３】
前記濁度測定工程は、透視比濁法、透過光測定方法、散乱光測定方法、積分球式測定方法、粒子計測法、表面散乱光測定法等の公知の方法によって行うことができる。なお、透視度も、同様の測定器にて測定可能なため、濁度の替わりに透視度を用いても、同様の効果が得られる。
【００４４】
本発明の排水処理方法における被分解物の生成量の制御は、前記濁度測定工程における測定用処理水の濁度の測定値が、所望の水質の処理水が得られる測定用処理水の濁度の上限値以下の設定値に近づけるように行われる。このような制御は特定の設定値と測定値とに基づくフィードバック制御によって行うことができる。また被分解物の生成量の制御は、オゾンの供給量等の分解前処理のための操作量の制御によって行うことができる。
【００４５】
所望の水質の処理水が得られる測定用処理水の濁度の上限値以下の設定値は、例えば被分解物の生成量を様々に変えたときの測定用処理水の濁度と処理水の水質とを測定する実験によって求めることができる。
【００４６】
前記設定値は、特定の値であってもよいし、数値範囲であってもよい。前記設定値は、０．１〜５ＮＴＵの範囲にあることが、処理水の水質を所望の水質に安定して制御する観点から好ましい。前記設定値は、０.１〜２.０ＮＴＵの範囲にあることが、より高い水質の処理水を得る観点から好ましく、０.１〜１.０ＮＴＵの範囲にあることが、排水基準を満たす水質に処理水の水質を確実に制御する観点から好ましい。
【００４７】
本発明では、前記設定値は活性汚泥の減容の制御にも用いることができる。前記設定値が、生成した被分解物が活性汚泥により全て処理されるときの測定用処理水の濁度の値又はそれを含む数値範囲であることが、処理水における所望の水質を達成しながら系内の活性汚泥を減らす観点から好ましい。このような設定値は、例えば被分解物の生成量（例えばオゾンの供給量）を様々に変えたときの測定用処理水の濁度を測定する実験によって求めることができる。前記設定値は、例えば、生成した被分解物が活性汚泥により全て処理
されるときの測定用処理水の濁度における最大値をＡ、最小値をＢとし、これらの差Ａ−Ｂの半値をＣとしたときに、Ｂ±Ｃの範囲とすることができる。最大値Ａは、例えば分解前処理を伴わないときの測定用処理水の濁度の値とすることができる。
【００４８】
本発明の排水処理方法は、本発明の効果が得られる範囲において、前述した各工程以外の他の工程をさらに含んでいてもよい。このような他の工程としては、例えば活性汚泥槽に供給される有機性排水中の浮遊物を除去する工程、活性汚泥槽に供給される有機性排水又は処理水の温度やｐＨ等の物性を調整して活性汚泥による生物処理に適した条件に活性汚泥槽内の有機性排水を調整する工程、及び、前記排水処理工程で得られた処理水中の浮遊物を除去する工程、等が挙げられる。これらの他の工程は、活性汚泥による有機性排水の生物処理における公知の技術を利用して行うことができる。
【００４９】
なお被分解物の生成量の制御では、前述したフィードバック制御の他にも、温度、ｐＨ、ＳＳ（浮遊物質濃度）、ＢＯＤ（生物化学的酸素要求量）、ＣＯＤ（化学的酸素要求量）、及びＴＯＣ（有機性炭素）等の有機性排水の水質や物性を示す他の因子と活性汚泥の活性（測定用処理水の濁度）との相関が明らかな場合は、この相関性を利用したさらなるフィードバック制御やフィードフォワード制御をさらに組み合わせてもよい。このような相関性は、例えば前記設定値を求める実験において、前記他の因子も併せて測定することによって求めることができる。
【００５０】
本発明の排水処理方法は、公知技術を利用した、前述した各工程を実施することができる種々の技術の集合によって実施することができる。例えば本発明の排水処理方法は、以下に示す本発明の排水処理装置によって好適に実施することができる。
【００５１】
本発明の排水処理装置は、有機性排水が供給され、この有機性排水を活性汚泥によって生物処理するための活性汚泥槽と、前記活性汚泥の一部を、この活性汚泥に含まれる微生物の死骸及び微生物の分解物の一方又は両方を含む被分解物にする分解前処理装置とを有し、有機性排水が生物処理されてなる処理水が活性汚泥槽から排出され、被分解物が活性汚泥槽における有機性排水の生物処理に供される排水処理装置において、前記処理水中の浮遊物の中から前記被分解物を処理水に選択的に残す処理を処理水に施して測定用処理水を得るための測定前処理装置と、得られた測定用処理水の濁度を測定するための濁度計とをさらに有する。本発明の排水処理装置において、前記分解前処理装置において生成される被分解物の量は、測定用処理水の濁度の測定値が所望の水質の処理水が得られる測定用処理水の濁度の上限値以下の設定値となるように制御される。
【００５２】
前記活性汚泥槽には、このような活性汚泥による排水処理で通常用いられる曝気槽を用いることができる。
【００５３】
前記分解前処理装置には、活性汚泥中の微生物を死滅させ、又は分解することができる公知の装置を用いることができる。前記分解前処理装置は、前記活性汚泥槽中の活性汚泥を分解前処理する装置であってもよいし、又は活性汚泥槽から排出された処理水における浮遊物中の活性汚泥の一部又は全部を分解前処理する装置であってもよいし、又はこれらの両方であってもよい。処理水中の活性汚泥を分解前処理する装置としては、活性汚泥槽から排出される処理水に直接、分解前処理処理を施す装置であってもよいが、活性汚泥槽から排出される処理水から除去された浮遊物に対して分解前処理処理を施す装置であることが好ましい。このような分解前処理装置としては、例えば活性汚泥槽から排出された処理水中の浮遊物を処理水から分離するための沈殿槽がさらに設けられている場合の、沈殿槽で分離された沈殿物中の活性汚泥の一部又は全部を被分解物にする装置が挙げられる。前記分解前処理装置としては、例えば、オゾン供給装置、ビーズミル、摺動する回転ディスクを有する破砕装置、超音波照射装置、及びマイクロ波照射装置が挙げられる。
【００５４】
分解前処理装置による分解前処理すべき活性汚泥の量の制御は、分解前処理装置の種類に応じて適宜行うことができる。例えばオゾン供給装置であれば、オゾンの供給量の増減によって、被分解物の生成量を増減することができる。またビーズミルであれば、ビーズミルに供給する活性汚泥の量の増減、ミルの攪拌速度の増減、及び使用するビーズの量の増減、一以上によって被分解物の生成量を増減することができる。回転ディスクを有する破砕装置であれば、回転ディスクの回転量の増減、回転ディスクに対して摺動する部材と回転ディスクとの間隔の減増、及び回転ディスクの回転数の増減の一以上によって被分解物の生成量を増減することができる。超音波照射装置及びマイクロ波照射装置であれば、これらの装置に供給する活性汚泥の量の増減、及び超音波又はマイクロ波の照射量の増減の一以上によって被分解物の生成量を増減することができる。その他の分解前処理装置においても、分解前処理装置への活性汚泥の増減、及び分解前処理のための出力の増減の一以上によって被分解物の生成量を増減することができる。
【００５５】
分解前処理装置で得られる被分解物は、活性汚泥槽中での被分解物の生成、又は被分解物の活性汚泥槽への供給、又はこれらの両方によって、活性汚泥槽における有機排水の生物処理に供される。
【００５６】
前記測定前処理装置は、処理水中の浮遊物のうち、被分解物を処理水に選択的に残すことによって測定用処理水を得るための装置である。被分解物は、前述したように、主に活性汚泥中の微生物の死骸及び微生物の分解物であることから、その大きさは一般に０.５〜１μｍであり、一方で被分解物以外の処理水中の主な浮遊物である活性汚泥は、その大きさは一般に２０〜６００μｍである。したがって測定前処理装置としては、例えばこれらの大きさの異なる浮遊物の一方（特に大きな浮遊物）を分離することができる固液分離装置を用いることができ、より具体的には、排水処理におけるＳＳの分離に用いられる固液分離装置を利用することができる。
【００５７】
このような測定前処理装置としては、例えば遠心分離機及びろ過装置が挙げられる。測定前処理装置にはこれらの一方が通常は用いられるが、両方であってもよいし、また同種の複数の装置であってもよい。前記ろ過装置としては、０．１〜２μｍのろ過径を有するろ材を有する装置であることが、前記処理水から被分解物を通過させて活性汚泥を簡易に捕集する観点から好ましく、前記ろ過径は０.５〜１μｍであることがより好ましい。
【００５８】
前記濁度計には、排水処理におけるＳＳの測定において通常用いられる、水中の浮遊物を定量的に測定することができる装置を用いることができる。
【００５９】
本発明の排水処理装置における被分解物の生成量が制御には、フィードバック制御に通常用いられる装置を用いることができる。前述した濁度以外の他の因子と測定用処理水の濁度とが相関する場合では、前述の制御装置には、濁度以外の他の因子に基づくさらなるフィードバック制御や、他の因子に基づくさらなるフィードフォワード制御をさらに行うことができる装置を用いることができる。
【００６０】
本発明の排水処理装置は、本発明の効果が得られる範囲において、前述した以外の他の構成要素をさらに有していてもよい。このような他の構成要素としては、例えば、活性汚泥槽に供給される有機性排水の物性を測定する測定装置、及びこの有機性排水の物性を調整する調整装置が挙げられる。
【００６１】
本発明の排水処理装置は、例えば図１に示されるように、活性汚泥の分解前処理装置を有する従来における有機性排水の生物処理システムに、測定前処理装置と濁度計とをさらに設けることによって構成することができる。
【００６２】
図１の装置は、有機性排水が供給され、この有機性排水を浄化する活性汚泥が収容される活性汚泥槽１と、活性汚泥槽１から排出される処理水から浮遊物を沈殿させて除去するための沈殿槽２と、沈殿槽２で沈殿した浮遊物の一部又は全部を活性汚泥槽１に返送するための汚泥返送装置３と、沈殿槽２で沈殿した浮遊物の一部又は全部が供給され、浮遊物中の活性汚泥から被分解物を生成するための分解前処理装置４と、沈殿槽２から排出される処理水の一部をろ過するためのろ過装置５と、ろ過装置５で得られた測定用処理水の濁度を測定する濁度計６とを有する。
【００６３】
活性汚泥槽１は、活性汚泥による有機性排水の生物処理に通常用いられる曝気槽である。活性汚泥も、有機性排水の生物処理に用いられる通常の好気性微生物群からなる活性汚泥である。沈殿槽２も、活性汚泥による有機性排水の生物処理に通常用いられる沈殿槽である。汚泥返送装置３も、沈殿槽２で沈殿した浮遊物における任意の割合の浮遊物を活性汚泥槽１に返送することが可能な、活性汚泥による有機性排水の生物処理に通常用いられる装置であり、例えば分解前処理装置４を介さずに沈殿槽２と活性汚泥槽１とを接続するバイパス管と、沈殿槽２の処理水を活性汚泥槽１に向けて送るためのポンプとから構成される。
【００６４】
分解前処理装置４は、活性汚泥による有機性排水の生物処理に伴って活性汚泥の分解前処理に通常用いられる装置であり、例えば沈殿槽２で沈殿した浮遊物における任意の比率の浮遊物を収容する処理槽と、この処理槽にオゾンを供給するオゾン供給部とを有するオゾン供給装置である。分解前処理装置４は、測定用処理水の濁度の設定値に基づいて、濁度計６による濁度の測定値により前記オゾン供給部の運転量（例えばオゾンの供給量）を制御する不図示の制御装置をさらに有しており、また前記処理槽内の液体が活性汚泥槽１に供給されるように構成されている。
【００６５】
なお分解前処理装置４は、その種類に応じて適当に構成される。例えば分解前処理装置４は、処理槽と、この処理槽中の処理水が供給される破砕部とを有し、破砕部から排出される液が直接又は前記処理槽を介して活性汚泥槽１に供給される装置として構成することができ、又は分解前処理装置４は、処理槽と、この処理槽中の処理水に超音波又はマイクロ波を照射する照射部とを有する装置として構成することができる。前記破砕部としては、例えばビーズミル、及び、摺動する回転ディスクを有するケーシングが挙げられる。
【００６６】
ろ過装置５は、０．１〜２μｍの孔径（ろ過径）を有するろ紙、ろ布等のろ過材を有する装置である。濁度計６は、ホルマジンを浮遊物の標準物質とするＮＴＵ（比濁計濁度単位、Ｎｅｐｈｅｌｏｍｅｔｒｉｃ  Ｔｕｒｂｉｄｉｔｙ  Ｕｎｉｔ）で測定用処理水の濁度を測定する、一般的な透過光方式の装置である。
【００６７】
なお図１の装置では、処理水から被分解物を選択的に残すことができる装置をろ過装置５に代えて用いることができる。このような装置としては、例えば遠心分離機が挙げられる。
【００６８】
図１の装置において、活性汚泥槽１には有機性排水が供給される。この有機性排水は、活性汚泥槽１において活性汚泥による生物処理によって浄化され、処理水として活性汚泥槽１から排出される。活性汚泥槽１から排出された処理水は、沈殿槽２において固液分離処理される。この処理により、処理水と共に活性汚泥槽１から排出された活性汚泥等の浮遊物の大部分が沈殿によって処理水から分離される。沈殿槽２の沈殿物は、沈殿槽２の処理水と共に沈殿槽２の底部から排出され、例えば全量が活性汚泥槽１に供給される。このように活性汚泥の分解前処理を行わない運転をしたときには、濁度計６では、活性汚泥の被分解物が含まれない処理水をろ過装置５に通してなる測定用処理水の濁度が測定される
。
【００６９】
沈殿槽２の底部から排出される沈殿物の一部を分解前処理装置４に供給すると、分解前処理装置４では、前記沈殿物中の活性汚泥中の微生物がオゾンの供給によって死滅して被分解物が生成する。分解前処理装置４で生成した被分解物は、活性汚泥槽１に供給され、活性汚泥槽１中の活性汚泥によって分解される。
【００７０】
分解前処理装置４による被分解物の生成が行われると、沈殿槽２から排出される処理水には被分解物が混入する。このときの沈殿槽２から排出される処理水をろ過装置５によってろ過すると、浮遊する活性汚泥のような処理水中の被分解物よりも大きな浮遊物は除去され、被分解物が処理水中に残されてなる測定用処理水が得られる。この測定用処理水の濁度を濁度計６によって測定すると、活性汚泥槽１から排出した量に応じた被分解物を含有する測定用処理水の濁度の測定値が得られる。
【００７１】
なお、濁度計６では、既知濃度の浮遊物を含有する標準液を用いる校正が通常行われる。この校正における前記標準液に、入手や調製が容易なカオリン標準液を用いる場合では、１ＮＴＵはカオリン標準液濁度の約０．５度程度に相当すると言われているが、カオリン標準濁度（度、又はｍｇ／Ｌ）とホルマジン標準濁度（ＮＴＵ）は一致しないことから、カオリン標準液による濁度とホルマジン標準液による濁度との関係を、測定用処理水の濁度の測定前に求めることが好ましい。なお、水道水質基準では、処理水の濁度は２度以下と定められている。
【００７２】
濁度計６で得られた濁度の測定値は、分解前処理装置４に送信される。前記測定値の信号を受信した分解前処理装置４における前記制御装置は、例えば濁度計６の測定値が予め入力されている濁度の設定値に近づくように、前記オゾン供給部の運転を制御する。
【００７３】
この制御は、例えば、濁度計６における濁度の測定値が、オゾンを供給しなかったとき、すなわち分解前処理を行わなかったときの測定値よりも高くなったときに、分解前処理装置４におけるオゾンの供給量を減少（分解前処理量を減少）させ、オゾンを供給しなかったときの測定値よりも低くなったときに、分解前処理装置４におけるオゾンの供給量を増加させることにより行われる。又は前記の制御は、所望の水質の処理水が得られる濁度の設定値、例えば０．１〜５ＮＴＵの範囲で予め決めた設定値よりも高くなった場合に、分解前処理装置４におけるオゾンの供給量を減少させ、前記設定値よりも低くなった場合に、分解前処理装置４におけるオゾンの供給量を増加させることにより行われる。このような制御により、処理水の水質の制御と活性汚泥の減容の制御とが安定して適切に行われる。さらに、活性汚泥を減容したい場合では、前記の制御は、オゾンを供給しないときの測定用処理水の濁度の値をＴmaxとし、オゾンの供給量を様々に変えたときの測定用処理水の濁度の最小値をＴminとしたときに、Ｔminを含む、Ｔmin±｛（Ｔmax−Ｔmin）／２｝に、濁度計６における濁度の測定値がなるように、分解前処理装置４におけるオゾンの供給量を制御することにより行われる。これらの制御は比例制御によって行うこともできる。
【００７４】
濁度は、一般に検液の濁りを測定する方法であるので、通常は検液をそのまま濁度計にて測定する。よって、ろ過しての濁度の測定は一般的には行われない。しかしながら図１の装置では、ろ過装置５において前記に記載した範囲のろ紙で処理水をろ過することにより、微生物の死骸による濁りに注目し、このような被分解物の量を測定用処理水の濁度として測定することが可能となる。
【００７５】
なお、処理水の濁度（被検出液のろ過を伴わない、排水処理の分野において一般的に用いられる「濁度」）の測定値には、処理水中の全浮遊物の測定値が含まれる。このような
測定値は生物処理後の沈殿槽での浮遊物の分離の有無や程度に影響されることから、処理水の濁度と活性汚泥の分解前処理に供されるオゾンの供給量との相関性は、処理水の濁度が被分解物以外の浮遊物の影響を含む分だけ小さくなる。したがって、測定用処理水の濁度に基づく活性汚泥の分解前処理の制御に比べて、処理水の濁度に基づく活性汚泥の分解前処理の制御の精度は低くなる。
【００７６】
このように被分解物以外の浮遊物が存在している処理水の濁度を測定する場合は、この浮遊物が濁度計６のセンサ部を通過する際に一時的に測定値が変化するので、処理水の濁度を連続して安定して測定することは難しい。しかしながら図１の装置では、ろ過装置５によって処理水をろ過してなる測定用処理水の濁度を濁度計６で測定するため、測定用処理水の濁度を連続して測定することが可能であり、また測定用処理水には被分解物が選択的に残されていることから安定して測定することが可能である。
【００７７】
図１の装置によれば、所定のろ過径を有するろ紙によるろ過によって、処理水中の浮遊物のうち被分解物が選択的に残された測定用処理水が得られることを利用して、減容処理した活性汚泥の処理水への混合具合を連続して測定することができ、よって活性汚泥の分解前処理におけるオゾンの最適な供給量や最大の供給量を求めることができ、かつ処理水の水質を安定的に制御できる。
【００７８】
また図１の装置では、濁度計６の測定値に基づいて活性汚泥の分解前処理を制御しているが、活性汚泥の分解前処理の制御に用いられる、ＢＯＤ、ＣＯＤ、及びＴＯＣ等の他の水中の有機物質量の測定装置に比べて、安価な濁度計６によって活性汚泥の分解前処理の指標を連続して得ることができる。
【００７９】
図１には、活性汚泥槽と沈殿槽との一つずつの組み合わせを示しているが、当然、活性汚泥槽と沈殿槽を複数組み合わせ、あるいは活性汚泥槽と嫌気槽と沈殿槽を複数組み合わせても同様の効果が得られる。
【００８０】
さらに図１の装置では、分解前処理装置４と活性汚泥槽１との間に、処理水の物理的な条件及び化学的な組成を調整する調整装置をさらに有すると、分解前処理装置４において、加熱による分解前処理、及び、酸やアルカリによる分解前処理のような、分解前処理後の処理水の性状の変化を伴う分解前処理を行うことができ、かつ有機性排水の生物処理への影響を除くことができる。このような調整装置としては、分解前処理装置４に応じて、分解前処理装置４における処理水の性状の変化を緩和し、又は打ち消すための装置が挙げられ、例えば熱交換器及び中和装置が挙げられる。
【００８１】
本発明の排水処理装置は、例えば図２に示されるように、活性汚泥の分解前処理装置を有する、従来における他の有機性排水の生物処理システムに測定前処理装置と濁度計とをさらに設けることによって構成することができる。
【００８２】
図２の装置は、図１の装置に対して、分解前処理装置４に代えて分解前処理装置１４を用いる装置であり、活性汚泥槽１と、沈殿槽２と、汚泥返送装置３と、活性汚泥槽１中の活性汚泥を分解前処理するための分解前処理装置１４と、ろ過装置５と、濁度計６とを有する。活性汚泥槽１、沈殿槽２、汚泥返送装置３、ろ過装置５、及び濁度計６には、図１の装置で用いられる装置と同じ装置を用いることができる。
【００８３】
分解前処理装置１４は、不図示の前記制御装置をさらに有し、有機性排水の生物処理へ影響しない範囲で活性汚泥の分解前処理による処理水の性状の変化が伴ってもよい方法により活性汚泥を分解前処理する装置である。活性化装置１４は、例えば前述した制御装置と、オゾン供給部、破砕部、及び照射部のいずれかとによって構成することができる。図
２の装置による有機性排水の生物処理と活性汚泥の減容処理は、図１の装置によるこれらの処理と同様に行うことができる。
【００８４】
図２の装置は、図１の装置に比べて分解前処理装置の構成をより簡略化することができる。
【実施例】
【００８５】
［実験例１］
分解前処理装置１４がオゾン供給部である図２に示す装置を用い、処理水をろ過し、得られた測定用処理水の濁度を測定し、測定された濁度に応じて活性汚泥槽１に供給するオゾンの供給量を制御する以外は、特許文献２に記載されている方法と同様の方法で、活性汚泥槽１に直接オゾンを加える実験を行った。
【００８６】
活性汚泥槽１には、水槽容積が４０Ｌである曝気槽を用い、ＢＯＤが３００ｍｇ／Ｌ、ＳＳが１００ｍｇ／Ｌの有機性排水を、４０Ｌ／ｄで活性汚泥槽１に流入させた。ろ過装置５のろ材には、粒子保持能１μｍのガラス繊維ろ紙（ＧＦ／Ｂ、Ｗａｔｍａｎ社製）を用いた。また、得られた測定用処理水の濁度は、濁度計（２１００ＡＮ、ＨＡＣＨ社製）で測定し、またこのときの処理水のＢＯＤを測定した。有機性排水及び処理水のＢＯＤは、ＢＯＤ計（ＢＯＤＴｒａｋ、ＨＡＣＨ社製）で測定した。ＳＳはガラス繊維ろ紙法（下水試験方法（１９９７年版）で測定した。なお、本実験では模擬排水を用いたため、排水中のＳＳはほぼ全て有機性であった。前記の方法において、活性汚泥を２〜３週間馴致した後の状態を表１及び図３に示す。なお、表１におけるオゾンの「最適な供給量」とは、０．０４Ｘ［ｇ−Ｏ3／Ｌ−流入水］であり、「上限の供給量」とは０．１Ｘ［ｇ−Ｏ3／Ｌ−流入水］であり、「過剰な供給量」とは０．２Ｘ［ｇ−Ｏ3／Ｌ−流入水］である。また、Ｘは処理原水（活性汚泥槽１に新規に流入する有機性排水）における有機性流入負荷濃度を意味し、処理原水のＢＯＤ［ｍｇ／Ｌ］とＢＯＤに含まれない有機性ＳＳ［ｍｇ／Ｌ]の総和である。また前記のオゾンの供給量とは、活性汚泥槽１に供給される処理原水１Ｌ当たりの処理原水に供給するオゾンの量［ｇ］である。本実験例では、前記「最適な供給量」は０．０１６［ｇ−Ｏ3／Ｌ−流入水］であり、前記「上限の供給量」は０．０４０［ｇ−Ｏ3／Ｌ−流入水］であり、前記「過剰な供給量」は０．０８０［ｇ−Ｏ3／Ｌ−流入水］であった。
【００８７】
【表１】
2010022985.tif 000002
【００８８】
表１及び図３に示されるように、オゾンを最適の供給量で供給した場合では、測定用処理水の濁度及び処理水のＢＯＤは最小値となり、オゾンを上限の供給量で供給した場合では、測定用処理水の濁度及び処理水のＢＯＤはオゾンを供給しなかった場合とほぼ同じとなり、オゾンを過剰な供給量で供給した場合では、測定用処理水の濁度及び処理水のＢＯＤはさらに増加した。
【００８９】
以上より、活性汚泥槽１に供給量を増やしながらオゾンを供給すると、測定用処理水の濁度が一旦減少し、次いで増加することが分かる。また、活性汚泥槽１に過剰のオゾンを
供給すると、活性汚泥中の微生物が死滅し、測定用処理水の濁度として計測されることが分かる。
【００９０】
なお、オゾンを供給する前では、活性汚泥を構成する微生物のうち、水中に分散して存在する微生物が測定用処理水の濁度として測定されると考えられる。一方で、オゾンによって生成する被分解物は、主に活性汚泥中の微生物の死骸であると考えられ、オゾンによる分解前処理では、水中に分散している微生物から優先して分解前処理されやすい（すなわち死滅しやすい）と考えられる。そしてこのように分散した状態の被分解物は活性汚泥によって捕食もされやすいと考えられる。このため、分解前処理前に測定用処理水から濁度として測定されたであろう、水中を分散していた微生物が、死骸となって活性汚泥によって優先的に処理され、その結果、測定用処理水の濁度が減少したと考えられる。最小値を含む測定用処理水の濁度の上記の挙動は、オゾンによる活性汚泥の分解前処理のような、活性汚泥中の微生物の死滅による分解前処理と、ろ過による測定用処理水の生成のような、浮遊物の大きさによる被分解物の選択的な処理水への残留による測定用処理水の生成とによると考えられる。
【００９１】
［実験例２］
流入する有機性排水のＢＯＤを変え、オゾンを加えない以外は実験例１と同様に排水の処理を行った。その結果を表２に示す。表２から、測定用処理水の濁度はほとんど変化がないことが分かる。本実験範囲では、十分に生物分解されているため、処理水のＢＯＤの変化も小さかった。このように、分解前処理工程を含まない処理では、測定用処理水の濁度は、ほとんど変化がないことが分かる。
【００９２】
【表２】
2010022985.tif 000003
【００９３】
表１と表２から、測定用処理水の濁度は、活性汚泥槽１に流入する有機性排水のＢＯＤによる影響はほとんど無視できることが分かる。よって、測定用処理水の濁度は、分解前処理した活性汚泥の指標として使用することができることが分かる。
【００９４】
なお、上記の実験例ではラボ実験のため、手動で計測を行ったが、当然、連続測定器を用いても同様の結果が得られる。
【００９５】
［実験例３］
分解前処理装置４がオゾン供給装置である図１に示す装置を用いて、処理水をろ過装置５によってろ過し、得られた測定用処理水の濁度を濁度計６によって測定し、測定された濁度に応じて活性汚泥槽１に供給するオゾンの供給量を制御する以外は、特許文献１に記載されている方法と同様の方法で、沈殿槽２の底から引き抜かれた活性汚泥にオゾンを加える実験を行った。
【００９６】
活性汚泥槽１及び沈殿槽２の水槽容積を１，０００Ｌとし、ＢＯＤが４００ｍｇ／Ｌの有機性排水を、２，０００Ｌ／ｄで活性汚泥槽１に供給した。活性汚泥を２〜３週間馴致した後、沈殿槽２から引き抜いた活性汚泥への分解前処理装置４におけるオゾンの供給を
開始した。ろ過装置５には、粒子保持能１μｍのガラス繊維ろ紙（ＧＦ／Ｂ、Ｗａｔｍａｎ社製）をろ材として有する装置を用い、濁度計６には濁度計（２１００ＡＮ、ＨＡＣＨ社製）を用いた。また有機性排水及び処理水のＢＯＤは、ＢＯＤ計（ＢＯＤＴｒａｋ、ＨＡＣＨ社製）で測定した。
【００９７】
オゾンの供給量は、最適量、上限量、過剰量の３条件で行った。なお本実験例において、「最適量」とは、活性汚泥の発生量と減容量とが同じとなるように分解前処理装置４において供給されるオゾンの量（排水処理装置全体で発生する余剰汚泥量［ｇ］を３倍した量の５％［ｇ］）であり、排水処理装置全体として活性汚泥の量が増加しない条件である。「上限量」とは、活性汚泥の分解前処理量が多く、活性汚泥による処理水のＭＬＳＳ（活性汚泥浮遊物）が減少するが、処理水のＢＯＤが２０ｍｇ／Ｌとなるように供給されるオゾンの量（排水処理装置全体で発生する余剰汚泥量［ｇ］を３倍した量の８％［ｇ］）であり、適切な排水処理を可能とするオゾンの供給量の上限である。「過剰量」とは、活性汚泥に障害が起こり、処理水質が悪化するほど多量に供給されるオゾンの量（排水処理装置全体で発生する余剰汚泥量［ｇ］を３倍した量の１０％［ｇ］）である。オゾンの供給を開始してから２〜３週間後の状態を表３に示す。なお、供給したオゾン量は、本実験時に最適、上限、過剰であった量であり、前記「最適量」は６０［ｇ／ｄ］であり、前記「上限量」は９０［ｇ／ｄ］であり、前記「過剰量」は１２０［ｇ／ｄ］であった。
【００９８】
【表３】
2010022985.tif 000004
【００９９】
本実験の結果から、活性汚泥の分解前処理量と測定用処理水の濁度との間に相関があることが分かる。この結果から、測定用処理水の濁度の上限値をあらかじめ求め、測定用処理水の濁度の測定値がその上限値以下になるように活性汚泥の分解前処理量を制御することで、活性汚泥の最適な分解前処理が可能となることが明らかである。
【産業上の利用可能性】
【０１００】
前述した本発明の方法及び装置では、系内の活性汚泥から生成され、かつ活性汚泥による生物処理に供された後の被分解物の量を測定用処理水の濁度を測定し、このような濁度に基づいて有機性排水の生物処理、又はこの生物処理と活性汚泥の減容とを制御することから、系外からの変化の測定値（濁度）への直接の影響を小さくすることができ、かつ系外からの変化による活性汚泥の活性の変化を迅速かつ鋭敏に検出することができる。またこのような検出は安価な測定装置によって連続して行うことができ、従来の排水処理技術の部分的な改造によって行うことができることから、本技術分野における本発明の利用可能性は非常に高いと考えられる。
【図面の簡単な説明】
【０１０１】
【図１】本発明における排水処理装置の一実施の形態を概略的に示す図である。
【図２】本発明における排水処理装置の他の実施の形態を概略的に示す図である。
【図３】活性汚泥の分解前処理におけるオゾンの供給量と測定用処理水の濁度と相関を示す図である。
【図４】従来の排水処理装置の一例を概略的に示す図である。
【図５】従来の排水処理装置における他の例を概略的に示す図である。
【図６】従来の排水処理装置におけるさらに他の一例を概略的に示す図である。
【符号の説明】
【０１０２】
１、４１  活性汚泥槽
２、４２  沈殿槽
３  汚泥返送装置
４、１４、４４  分解前処理装置
５  ろ過装置
６  濁度計
５４  オゾン処理槽
６４  オゾン供給部
【図１】
2010022985.tif 000005
【図２】
2010022985.tif 000006
【図３】
2010022985.tif 000007
【図４】
2010022985.tif 000008
【図５】
2010022985.tif 000009
【図６】
2010022985.tif 000010